“食品化学”实验食品中单宁含量测定教学心得——以山东理工大学食品科学与工程专业为例

宋越冬

（山东理工大学农业工程与食品科学学院，山东淄博 255049）

“食品化学”是食品科学与工程专业的专业基础课，也是该专业的主干课程之一，该课程从化学角度和分子水平讲述食品的营养成分、结构及食品和食材在采收、加工、贮藏过程中营养成分的变化等[1-2]，是一门理论与实践结合和性很强的课程。该课程于第三学期开设，是该专业的第一门专业基础课；总课时64学时，实验课16学时，共开设5个实验。食品中单宁含量测定是第3个实验，教学计划课时数为2个课时，要完成相关基础知识的讲解，单宁的提取及测定，面向对象是刚接触专业的实验操作技术基础相对较为薄弱的二年级学生，使得实验的难度系数增加。怎样根据实验室设备和学生情况完成该实验，这需要实验指导教师综合设计。为了较好地完成实验教学目标，近年来对教学过程中出现的问题不断进行总结和改进，逐渐把一个验证型实验向设计型实验过渡，使学生有更多参与实际操作锻炼的机会，现就本实验教学谈几点体会。

1 根据开课学生实际情况遵循循序渐进原则选择合适的实验方法

单宁含量测定有比较成熟的方法，比如分光光度法、络合法、高锰酸钾滴定法和高效液相色谱法等[3]。每种方法各有优缺点，分光光度法准确、精度高，但是其化学反应较慢，中间等待时间长达2 h，学生要学习分光光度计的使用和标准曲线做法等相关知识，而对于没有任何仪器分析经验的大二学生，在2个课时内完成实验相关内容该方法显然不合适；络合法是利用单宁类可以跟重金属离子络合成沉淀物原理来测定样品中单宁物质的含量，该方法终点较好控制，但是形成络合物的时间要根据不同样品进行调整，温度需控制精确，避免由于温度的变化引起测量误差，同时由于实验过程中，沉淀的生成是慢反应，需要等30 min，而且实验中需要2次过滤，整个实验需要4个课时，显然课时不足；高效液相色谱法的优点是能测定痕量级的样品，实验更加精确，但是笔者一直不太赞成本科实验用高效液相色谱法，因为一般学校液相色谱仪数量较少，用该方法做实验，几乎就是10多个学生干坐一起，看仪器跑样，学生没有多少动手的机会，这对于需要锻炼动手能力的学生显然是不恰当的；高锰酸钾法的优点是耗时短，缺点是终点对于初学者来说不好判断。基于上述原因，从学生实际情况出发，遵循循序渐进原则，最终选择用高锰酸钾法。

2 合理引课将抽象的理论与生活常识联系起来 启发学生思维活跃课堂气氛

实验原理的讲述是实验课的第一部分，主要讲述实验对象的性质及实验方法中相关的化学反应等，是整个实验开设的基础。然而，在实际上课中，在这一环节学生不注意听课，容易导致在后续实验操作中出现失误，要解决这一问题，任课教师要合理设计导课环节，以吸引学生注意力。比如该实验，在介绍单宁特性时候是如此讲解的：同学们都吃过柿子吧，知道没有后熟或者后熟不完全的柿子口感是怎么样的？学生会回答发涩；这个时候教师就问为什么发涩？因为不熟的柿子里边有单宁类物质；那单宁的什么特性导致感觉发涩呢？主要是因为单宁有收敛特性。因为这个特性，吃后熟不完全的柿子后，舌头或者说口腔黏膜表皮组织就会收敛、发紧，然后感觉就是发涩；这个时候就要启发学生去思考，既然单宁有收敛特性，那么单宁可以用来做什么呢？爱美的女同学，请想象一下，如果皮肤收紧，会怎样？然后问学生，其实皮肤紧绷是不是能除皱？既然能除皱，是不是单宁可以加入到护肤品中？通过这样的启发，课堂气氛活跃起来，学生思维打开，原理部分讲解就很顺畅，学生也能更好理解。

3 做好充分准备因地制宜调节实验的相关内容合理设计实验环节增加学生动手机会

现在食品工业的发展，产品口感度很重要，所以想购买到含有单宁物质的实验样品不太容易，该实验一般是在第3学期的第13周开设，这个时节君迁子还不上市，可以购买到能利用的样品只有柿子。在山东理工大学，食品科学与工程专业每届4个教学班160人，如果同一年级所有学生只测试同一个样品，会降低教学效果。为解决这一问题，任课教师要提前调研，采集日常生活中未被利用的试材，并进行预实验，以便开课时候能适时调节有关实验方法。石榴皮、柿子叶、青香蕉、木瓜海棠、陈皮、辣木籽、青芒等都曾经作为样品出现在课堂上。一般每次实验要给学生准备7～8个试材，上课时候学生可以自主选择。由于试材不同，因此样品质量、前处理方法、时间、滴定时终点的判断都不一样，这就需要任课教师要做好充分的准备，科学演示相关操作步骤，特别是滴定终点的颜色变化判断标准，要亲自示范，并能及时对出现的问题进行纠正，指导学生科学有效完成相关内容。通过上述措施，使同批次不同组的学生样品不同，实验过程不同，这样能增加学生动手机会，有效调动学生积极性，将一个验证性实验开设成具有设计型特点的实验，超标准完成教学目标。

4 贯彻学校育人方针将实验教学与育人目标有效结合增强学生创新意识

教育的目标是育人，培养出动手能力强、具有创新意识和创业能力的学子，对学生以后发展具有重要意义。结合该实验，在课程的最后总结时候，教师可以启发学生，看能不能利用单宁的特性，做些尝试，如能否利用其收敛性，做几款美白美容产品？再比如能否尝试做从天然物质中提取单宁的研究？有没有学生感兴趣做一下有关柿子、君迁子等富含单宁的果蔬新产品的开发？再比如能否利用单宁的特性，尝试一下在食品保鲜领域的应用？实验室给学生提供必要的实验设备，欢迎学生利用课余时间来实验室做小开发。由于有了类似的建议，使得学生对刚刚做过的实验有了更深的认识。也正是由于有了这种引导，每届都有学生去尝试开发新产品，参与大学生创新大赛，比如用酸奶跟柿子提取物做的面膜、芒果美白霜等；当然，学生的作品有时候可能不成功，甚至也许根本不能叫作品，但是相较于成熟的产品，学生的自主创新意识更加重要，而通过这样的过程，可以让学生更加喜欢自己的专业，也能有效提高学生的科研意识，对其以后的职业规划起到较好的引导作用。

5 改革考核机制加大操作规范性在成绩中的比重培养学生的科学观

实验课成绩的考核由实验操作和实验报告2个部分构成。该实验成绩的给分标准为实验操作60%，实验报告40%。之所以加大实验操作分值，是因为实验操作的规范性，关系到实验结论的科学性，教师要正确引导学生认识到，有科学态度才能有科学结论，从而形成良好的科学观。实验过程中，指导教师要提醒学生操作的规范，同时也要记录每次课中出现的问题，对于表现优异和严重违规的学生要特别记录，在实验成绩中会有加分或者减分；这样可以有效调动学生的积极性，有利于培养学生的动手能力，同组成员之间的合作能力，并有利于学生科学观的培养，达到育人目的。

6 结语

一个2个课时的验证实验，教师可以照本宣科，学生按部就班地做完，上交实验报告结束；也可以利用实验室的资源，通过综合设计，变成一个具有设计型特点的实验，让学生在相同时间内得到不一样的锻炼；并能就该实验的相关知识，结合专业特点，尝试创新。通过这种改革，可有效提升学生对自己专业的认可，增强知识运用，从而为培养高素质的专业人才打下坚实的基础。